DE3048272A1

DE3048272A1 - Ammunition steering system providing dispersion over target area - uses detectors to locate target for flight path correction

Info

Publication number: DE3048272A1
Application number: DE19803048272
Authority: DE
Inventors: Manfred Dipl.-Phys. Dr. 8899 Aresing Held
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1980-12-20
Filing date: 1980-12-20
Publication date: 1982-07-22
Also published as: DE3048272C2

Abstract

The ammunition steering system uses detectors for locating the target each having a reception field at an angle to the direction of flight of the shell. The line of flight is adjusted in accordance with the detector signals to obtain a normalised distribution of the ammunition around the central target location. Pref. the ammunition is distributed over a rectangular or square area of variable extent enclosing the target, or alternatively it is distributed over a circular or annular zone of variable dia. with the target at its centre.

Description

Lenkverfahren für MunitionGuidance method for ammunition

Die Erfindung bezieht sich auf ein Lenkverfahren für Munition, die mit Detektoren zur Zieldarstellung ausgerüstet ist, die mit ihrem Sichtfeld in einem Winkel zur Flugrichtung am Munitionskörper angeordnet sind.The invention relates to a steering method for ammunition that is equipped with detectors for target display, which with their field of view in one Angle to the direction of flight are arranged on the ammunition body.

Prinzipiell sind durch den Stand der Technik zwei unterschiedliche Einsatzverfahren von Munition bekannt, einmal das Streuen von Munition über ein Zielgebiet, in dem sich Ziele befinden sollen, und zum andermal der Einsatz von Munition mit Suchkopf und entsprechender Lenkung.In principle, there are two different ones due to the state of the art Application method of ammunition known, once the scattering of ammunition over a Target area in which targets should be located and, on the other hand, the use of Ammunition with seeker head and appropriate steering.

Das erstgenannte Verfahren erlaubt den Einsatz von sehr "einfacher" Munition, da sie neben dem Wirkteil im allgemeinen nur eine aerodynamische Stabilisierung mit einem einfachen Zündsystem - wie beispielsweise Aufschlagzündung etc. - benötigt.The first-mentioned method allows the use of very "simple" Ammunition, as they generally only provide aerodynamic stabilization in addition to the active part with a simple ignition system - such as impact ignition etc. - required.

Bei einem Flugkörper aber wird zusätzlich zu dem Wirkteil und dem Zündsystem noch ein Suchkopf benötigt, der allgemein ziemlich aufwendig ist, damit er die entsprechenden Ziele aus der Umgebung heraus diskriminieren kann. Aber weiterhin ist noch ein Lenkteil erforderlich, das den Flugkörper in das geortete Ziel bringt.In the case of a missile, however, in addition to the active part and the Ignition system still requires a seeker head, which is generally quite expensive so he the appropriate Discriminate targets from the environment can. But a steering part is still required that the missile into the located target brings.

Durch die DE-AS 27 14 688 ist nun eine Vorrichtung bekanntgeworden, bei der die Korrektur der Flugbahn eines Projektils durch ein oder mehrere Detektoren durchgeführt wird, deren Sichtfeld in einem Winkel nach vorne gerichtet ist.DE-AS 27 14 688 now a device has become known, in which the correction of the trajectory of a projectile by one or more detectors with the field of view facing forward at an angle.

Durch die DE-OS 15 78 299 ist ein Verfahren zur Trefferpunktvorverlegung für passiv ortende Lenkflugkörper offenbart, wobei in Zielnähe eine Umschaltung auf eine sogenannte "Schielwinkelkurve" erfolgt und dieser Winkel so bemessen ist, daß der Schnittpunkt der Spiralbahn mittschiffs ist.DE-OS 15 78 299 describes a method for bringing the hit point forward for passively locating guided missiles disclosed, with a switch in the vicinity of the target takes place on a so-called "squint angle curve" and this angle is dimensioned in such a way that that the intersection of the spiral orbit is amidships.

Alle diese vorgenannten Verfahren und Systeme sind auf einen Ziel-Direkttreffer gerichtet und daher in ihrer Komplexität technologisch sehr aufwendig und andererseits aufgrund ihres Volumens und ihres Gewichts bei vielen Munitionsarten gar nicht einsetzbar.All of these aforementioned methods and systems are aimed at a direct hit directed and therefore technologically very expensive in their complexity and on the other hand Due to their volume and weight, they cannot be used with many types of ammunition.

Man muß beim heutigen Stand der Technik zwischen zwei prinzipiell unterschiedlichen Suchkopf-Sensoren unterscheiden, einmal die richtungsgebenden Sensoren, wie beispielsweise Millimeter-Sensoren mit einem Offnungswinkel von einigen Grad, die nur ein Panzerfahrzeug erfassen können, oder IR-Detektoren die nur auf einzelne heiße Zentren eines Zieles ansprechen. Die andere Kategorie umfaßt die abbildenden Sensoren welche in der Lage sind, ein Ziel aufgelöst darzustellen, wobei hier der Auflösungsgrad mehr oder weniger detailliert sein kann.With the current state of the art, one has to choose between two in principle different seeker head sensors, once the directional Sensors, such as millimeter sensors with an opening angle of a few Degrees that only an armored vehicle can detect, or IR detectors that are only on address individual hot centers of a target. The other category includes that imaging sensors which are able to represent a target in resolution, whereby here the degree of resolution can be more or less detailed.

Diese letztgenannten Sensoren sind erforderlich, wenn man das Ziel mit nicht allzu großer Munition - also mit kleineren Wirkteilen - effektiv bekämpfen will. Nur diese Sensoren sind in der Lage Hinweise zu geben, wo verwundbare Stellen des Zieles sind, bei einem Panzerfahrzeug beispielsweise die Turm- oder Motoroberseite etc.These latter sensors are required when one is aiming fight effectively with not too large ammunition - i.e. with smaller active parts want. Only these sensors are able to indicate where vulnerable areas are The goal is, for example, the top of the turret or the engine of an armored vehicle Etc.

Derartige abbildende Sensoren sind jedoch technologisch sehr komplex und damit auch sehr aufwendig. Sie können in den. meist vorgegebenen Volumina und Größen noch gar nicht untergebracht werden und außerdem sind sie für diese Art Munition - vorwiegend aus Streubehältern ausgestoßene kleinere Submunitionsarten - zu aufwendig.Such imaging sensors are, however, very complex technologically and therefore very time-consuming. You can in the. mostly given volumes and Sizes are not even accommodated and they are also for this type of ammunition - Smaller submunition types mainly ejected from litter containers - too expensive.

Andererseits sind die Detektoren, die auf eine heiße Stelle oder auf ein Reflexionszentrum hin ansprechen, in Aufbau und Anwendung relativ einfach zu gestalten und ermöglichen hiermit ihren'Einsatz bei vorgenannter Munitionsart, wenn ein entsprechender Weg bzw. eine entsprechende Konzeption aufgezeigt wird.On the other hand, the detectors that point to a hot spot or on addressing a center of reflection is relatively easy to set up and use design and enable their use with the aforementioned type of ammunition, if a corresponding way or a corresponding concept is shown.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Lenkverfahren zu schaffen, das nicht nur eine wesentliche Vereinfachung in Ausmaß und Gewicht der Suchkopfkomponenten erlaubt, sondern Treffer innerhalb eines vorgegebenen um das Ziel liegenden Radius setzt und den Einsatz von hierfür bisher nicht verwendbarer Munition erlaubt.The present invention is based on the object of a steering method to create that is not only a substantial simplification in terms of size and weight the search head components allowed, but hits within a given order the target lying radius sets and the use of this previously not usable Ammunition allowed.

Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen aufgezeigten Maßnahmen gelöst. In der nachfolgenden Beschreibung wird ein Ausführungsbeispiel erläutert.This task is achieved by the measures indicated in the claims solved. An exemplary embodiment is explained in the following description.

Bei einem fahrenden Panzer sind die Kettenkanten, die von schräg vorne auch gut sichtbar sind, die heißesten Stellen, wenn man vom Auspuff einmal absieht. Ein einfacher passiver IR-Detektor wird nun nur die heißen Kettenkanten sehen.With a moving tank, the edges of the chain are from the front at an angle The hottest spots are also clearly visible, if you disregard the exhaust. A simple passive IR detector will now only see the hot chain edges.

Eine Hohladungsmunition mit z.B. 100 mm Durchmesser und 1 kg Sprengladungsgewicht ist hier nicht imstande, den Panzer bei einem Treffer auf dieser Kettenkante kampfunfähig zu schießen. Das Problem liegt darin, daß die Reflexionszentren oder heißen Stellen im allgemeinen nicht an den verwundbarsten Stellen auftreten. Diese befinden sich häufig am Rand des Zieles, wobei dann das Ziel bei der gegebenen Munitionsgröße und einem Direkttreffer nicht verwundbar ist. Die Munition an sich wäre durchaus in der Lage, den Panzer zu vernichten, wenn sie ihn an seinen verwundbaren Stellen treffen würde, aber diese Stellen geben allgemein keine Detektionssignale.A hollow charge ammunition with e.g. 100 mm diameter and 1 kg explosive charge weight is not able to incapacitate the tank if it hits this edge of the chain to shoot. The problem is that the reflection centers or hot spots generally do not appear in the most vulnerable places. These are located often at the edge of the target, then the target with the given ammunition size and is not vulnerable to a direct hit. The ammunition itself would be able to destroy the tank when it is in its vulnerable places would hit, but these locations generally give no detection signals.

Nach dem allgemeinen Erfindungsgedanken des hier vorliegenden Verfahrens ist nun vorgesehen, das Verfahren und dementsprechend auch den Suchkopf so einzurichten, daß nicht der unverwundbare Zielpunkt getroffen wird, sondern die in seiner Nähe befindlichen verwundbaren Stellen.According to the general inventive concept of the present process it is now planned to set up the procedure and, accordingly, the search head, that it is not the invulnerable target point that is hit, but the one in its vicinity vulnerable points located.

Hierzu wird eine absichtliche Streuung um den mittleren Zielpunkt vorgesehen, die eine Normalverteilung der Trefferpunkte mit einem eingestellten C - Wert aufweist, wobei eine Gleichverteilung der Treffer innerhalb des vorgegebenen Streukreises oder Trefferrings erzielbar ist. Dieser Streukreis oder Trefferring ist am Suchkopf so einstellbar, daß er einen jeweils variablen Minimal- und Maximalradius äufweist, was in erster Linie von der Zielauslegung abhängt.For this purpose, an intentional scatter around the central target point is used provided that a normal distribution of hit points with a set C value, with a uniform distribution of hits within the specified Scattered circle or hit rings is achievable. This scattering circle or hit ring can be set on the seeker head so that it has a variable minimum and maximum radius shows what depends primarily on the goal setting.

Diese Ringverteilung ist vor allem bei einer Munition interessant, die von oben in einem Winkelbereich z.B. von etwa 600 ankommt, wobei diese Gradzahl keine Grenze darstellen soll. Ein Rechenbeispiel veranschaulicht den Nutzeffekt des hier vorgeschlagenen Verfahrens.Ein Kampfpanzer hat beispielsweise eine Ausdehnung von 3,2 m Breite und 6,8 m 2 Länge, was einer Fläche von 20,8 m2 von oben gesehen entspricht. Die Panzerfahrzeuge untereinander sollen im Zielgebiet Abstände von je 100 m aufweisen, woraus resultiert, 2 daß ein Panzer in einer Fläche von 10 000 m steht. Die Vernichtungswahrscheinlichkeit der einzusetzenden Munition sei mit 0,5 angenommen, d.h. die Ausfallwahrscheinlichkeit eines Panzers beträgt bei statistischer Verteilung der Treffer 20,8 x 0,5-x 10 4 = 10 3 pro Schuß.This ring distribution is particularly interesting for ammunition, from above in an angular range e.g. of about 600 arrives, whereby this number of degrees should not represent a limit. A calculation example illustrates the efficiency of the method proposed here. A battle tank, for example, has an extension of 3.2 m wide and 6.8 m 2 length, which corresponds to an area of 20.8 m2 seen from above. The armored vehicles among each other should be in the target area Have a distance of 100 m each, which means that 2 a tank in an area of 10,000 m. The probability of destruction of the ammunition to be used is assumed to be 0.5, i.e. the probability of failure of a tank is with statistical distribution of hits 20.8 x 0.5-x 10 4 = 10 3 per shot.

Bei Einsatz der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Munition wird bei einer ringförmigen Streuverteilung dieser Munition um einen Haltepunkt - z.B. die heiße Kettenkante - eine Trefferwahrscheinlichkeit von nur 0,2 angenommen, so daß hier bei einer Vernichtungswahrscheinlichkeit von 0,5 eine Ausfallwahrscheinlichkeit von 10 pro Schuß auftritt. Das aber heißt, daß bei dieser Angriffsart bei gelenkter Munition mit einfachem Suchkopf die Ausfallwahrscheinlichkeit 100 mal besser ist gegenüber einer ungelenkten Munition.When using the ammunition proposed according to the invention, at an annular scattering of this ammunition around a stopping point - e.g. the hot chain edge - assumed a hit probability of only 0.2, so here with a destruction probability of 0.5, a failure probability of 10 occurs per shot. This means, however, that with this type of attack with a guided Ammunition with a simple seeker head the probability of failure is 100 times better versus unguided ammunition.

In diesem Beispiel wurde ein relativ kleiner Abstand der Ziele von nur 100'm angenommen. Bei größeren Abständen, was in der Praxis überwiegend der Fall sein dürfte, ergeben sich noch weitaus günstigere Werte für das hier vorgeschlagene Verfahren.In this example, a relatively small distance between the targets was taken from only 100'm assumed. With larger distances, which in practice is mostly the This is likely to result in far more favorable values for the one proposed here Procedure.

Zusammenfassend kann gesagt werden, daß durch die in den Ansprüchen niedergelegten Maßnahmen ein Verfahren geschaffen ist, das den Bau und den Einsatz eines einfachen Suchkopfes auch für kleine Munition ermöglicht und Störmaßnahmen praktisch wirkungslos macht.In summary, it can be said that by the claims a procedure is created, which the construction and the use a simple seeker head also allows for small ammunition and disruptive measures practically ineffective.

Claims

Control method for ammunition Patent claims 1. Control method for ammunition, which is equipped with detectors for targeting with its field of view are arranged at an angle to the direction of flight on the ammunition body, thereby g e it is not stated that the ammunition has an adjustable spread around the average Target point is conveyed, which has a normal distribution with a corresponding to the target to - value.

2. Steering method according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the adjustable spread is within an adjustable rectangular or Square area around the determined target point.

3. Steering method according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the adjustable spread within a likewise adjustable circular area around the determined target point.

4. Steering method according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the inner and outer radius of a scattering circle is adjustable.